Все новости

Физики оценили свойства напечатанных на 3D-принтере многоэлементных сплавов

Подобные сплавы могут заменить традиционные легированные

ТАСС, 3 марта. Ученые исследовали свойства напечатанных на 3D-принтере сплавов, которые состят из примерно равного объема пяти и более металлов. Полученные данные позволят оценить, можно ли их использовать в промышленности и машиностроении, пишет пресс-служба Сколковского института науки и технологий. Результаты исследования опубликовал Journal of Alloys and Compounds.

Традиционные материалы, которые были разработаны в ХХ веке и активно используются в различных отраслях промышленности и машиностроения, достигли предела своих эксплуатационных свойств. Чтобы улучшить их механические характеристики и увеличить температуру эксплуатации, к ним добавляют различные примеси. Этот процесс называется легированием.

Перспективной альтернативой легированным сплавам считаются высокоэнтропийные сплавы (ВЭС), которые содержат почти равную атомарную долю входящих в их состав металлов. Возможность получения таких сплавов впервые была продемонстрирована в 2004 году. С тех пор было опубликовано большое число работ, показывающих высокие механические характеристики ВЭС в широком диапазоне температур.

Однако все эти результаты были получены для ВЭС, изготовленных традиционными методами. В новой работе российские ученые решили исследовать свойства сплава, в состав которого вошли хром, железо, кобальт, никель, полученного с использованием аддитивных технологий – с помощью 3D-печати. При этом они изучили не только статические характеристики, но и свойства при воздействии циклических нагрузок, что важно для практических применений.

"В новой работе мы показали, что отжиг напечатанных изделий приводит к снятию внутренних напряжений, улучшению пластичности, также происходит незначительное уменьшение предела текучести, при сохранении предела прочности материала. Было продемонстрировано, что при циклических нагрузках важен процесс постобработки изделия на токарном станке. Без токарной обработки увеличивается вероятность дефектов и разрушения материала", – сказала Юлия Кузьминова, аспирант Сколковского института науки и технологий и один из авторов исследования.